thi công hố đào sâu

Lời nói đầu
Trong những năm gần đây cũng nh trong tơng lai, cùng với sự phát triển mạnh mẽ
của nền kinh tế, tốc độ đô thị hóa ngày càng nhanh ở các thành phố, đô thị lớn. Các
công trình xây dựng ngày càng có xu hớng vơn cao và đi sâu vào trong lòng đất để
tiết kiệm đất đai và nâng cao hiệu quả sử dụng của công trình. Các tầng hầm trong nhà
cao tầng đợc sử dụng với nhiều công năng khác nhau, đa dạng và phong phú: sử dụng
làm khu đỗ xe ngầm, trung tâm thơng mại, làm khu vực kỹ thuật cho công trình, đôi
khi còn đợc sử dụng với mục đích phòng vệ nhân sự nữa. Trong quá trình xây dựng
những công trình nh thế việc thi công các tầng hầm mang tính chất rất phức tạp, lúc
này việc thi công các hố đào sâu, rộng, khối lợng các công tác khổng lồ đòi hỏi ngời
thiết kế và thi công cần tìm ra những biện pháp chắn giữ bảo vệ thành vách hố, và công
nghệ đào thích hợp về mặt kỹ thuật kinh tế cũng nh đảm bảo an toàn lao động, vệ
sinh môi trờng không gây ảnh hởng đến công trình lân cận đ xây dựng trớc đó.
Nớc ta trong thời gian gần đây có những dự án lớn số tầng hầm lên đến 5-7 tầng,
Công tác thi công hết sức phức tạp, đ có không ít những tai nạn đáng tiếc xảy ra trong
quá trình thi công nh làm chết ngời, làm lún sụt, nứt cho các công trình xung quanh
gây thiệt hại đáng kể cho nền kinh tế. Đ có nhiều cuộc hội thảo đợc tổ chức để tìm ra
nguyên nhân, một trong những nguyên nhân gây ra hậu quả nghiêm trọng là do biện
pháp thi công cũng nh phơng pháp chống giữ thành hố đào khi đào xuống sâu không
hợp lý, hoặc không đảm bảo an toàn. Để hạn chế đến mức tối đa thiệt hại do thi công
hố đào sâu gây ra chúng ta phải nắm vững toàn bộ các phơng pháp có thể áp dụng để
thi công tầng hầm, u nhợc điểm của từng phơng pháp đồng thời với các phơng
pháp thi công đó là hệ thống kết cấu đi cùng để chống đỡ thành hố đào. Việc lựa chọn
đợc một phơng pháp thi công hố đào sâu và một phơng án chống chống thành hợp
lý không chỉ đáp ứng đợc các yêu cầu chịu lực mà còn mang lại hiệu quả kinh tế cao
góp phần làm hạ giá thành đáng kể khi xây dựng công trình.
Trong các loại kết cấu chắn giữ thành hố đào có một công nghệ mới đ đang và sẽ
đợc áp dụng rộng r i đó là công nghệ cọc trộn. Cọc trộn đợc sử dụng mới nhiều mục
đích khác nhau, một trong những ứng dụng chính là sử dụng làm tờng chắn khi thi
công hố đào và gia cố nền đất yếu. Cọc trộn với u điểm nổi bật là thời gian thi công
nhanh, vật liệu sử dụng sẵn có, giá thành thấp, hiệu quả kinh tế cao đặc biệt là những

nơi địa chất yếu, lớp đất yếu bề mặt dày nh các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long. Với
1


điều kiện địa chất này khi sử dụng cọc trộn sẽ đem lại hiệu quả tối đa về kinh tế, kỹ
thuật.
Nội dung của đề tài gồm 5 chơng;
Chơng I: Tổng quan về các biện pháp thi công tầng hầm và các dạng kết cấu chắn
giữ thành hố đào.
Chơng II: Các ứng dụng của cọc trộn.
Chơng III: Cơ sở khoa học và nguyên lý tính toán tờng chắn sử dụng cọc trộn.
Chơng IV: Tính toán tờng chắn đất sử dụng cọc trộn, đề xuất phơng án bố trí
cọc.
Chơng V: Quy trình thi công và thí nghiệm mẫu.
Chơng VI: Kết luận và kiến nghị.

2


I Chơng i: Tổng quan về các biện pháp thi công tầng
hầm và các dạng kết cấu chắn giữ thành hố đào

I.1 Các phơng pháp thi công hố đào.
Các biện pháp thi công hố đào sâu thờng đợc sử dụng hiện nay là:
- Đào mở hoàn toàn (thi công bottom up).
- Đào mở sử dụng hệ trụ chống, thanh giằng.
- Thi công đài móng trung tâm, sau đó sử dụng đài móng vừa thi công để văng
chống giữ thành hố đào.
- Thi công top-down.
- Chia thành từng khu vực nhỏ thi công.

Trong các biện pháp trên thì biện pháp sử dụng hệ trụ chống và thanh giằng là biện
pháp đợc sử dụng nhiều nhất. Để chọn ra một biện pháp thi công cần xem xét trên rất
nhiều yếu tố ví dụ nh; khả năng cung cấp vốn, điều kiện kỹ thuật, cơ sở vật chất, các
công trình xung quanh, địa bàn xây dựng loại kết cấu móng sử dụng trong công trình
vv.Những ngời thiết kế có kinh nghiệm sẽ đa ra đợc lựa chọn tốt nhất dựa trên
các điều kiện trọng tâm nhất.
Sau đây chúng ta đi chi tiết vào từng biện pháp.

I.1.1 Biện pháp đào mở.
Biện pháp đào mở là phơng pháp đầu tiên áp dụng cho các hố đào đợc sử dụng
khá rộng r i và phổ biến. Đào mở bao gồm hai kiểu chính: đào mở hoàn toàn và đào
mở có kết cấu giữ thành.

Hình 1.1. Phơng pháp đào mở hoàn toàn

3


Hình 1.2. Phơng pháp đào có kết cấu giữ thành.
Phơng pháp đào mở không có kết cấu chắn giữ thành hố đào sẽ cho chi phí thấp
nếu nh hố đào không quá sâu, hoặc hố đào thoải, độ lớn đất đào không lớn, đất đào
sau đó đợc sử dụng làm đất đắp, mặt bằng thi công rộng không bị hạn chế. Nh vậy
sẽ hạ đợc giá thành.
Đào mở có kết cấu chắn giữ thành hố đào sử dụng độ cứng của kết cấu chắn giữ để
chống sạc lở thành hố đào, chống áp lực đất từ hai bên thành hố. Nhng chi phí sẽ cao
hơn.

I.1.2 Biện pháp đào sử dụng kết cấu chống thành hố đào dạng thanh
chống.
Lắp đặt hệ thống chống giữ thành hố đào để chống áp lực ngang của đất vào tờng

chắn gọi là biện pháp sử dụng kết cấu chắn giữ thành hố đào.

4


600

10460

5870

1950

600

2000

600

2400

7800

Hình 1.3. Kết cấu giữ thành hố đào
Hệ kết cấu chống thành hố đào bao gồm thệ thanh chống ngang, thanh nẹp dọc
(dầm bo xung quanh tờng chắn), thanh chống góc, thanh chống xiên, cột chống
(kingsport). Thanh nẹp dọc tiếp nhận áp lực ngang từ tờng chắn truyền vào hệ thanh
chống ngang, chống xiên, thanh chống góc. Tải trọng tác dụng có dạng phân bố đều.
Thanh chống xiên, thanh chống góc để làm giảm nhịp tính toán của các thanh chống
ngang và thanh nẹp dọc. Cọc chống tạm nhận tải trọng của các tầng chống truyền

xuống cọc hoặc nền đất. Trong thi công hố đào sâu, quá trình thi công đợc chia thành
nhiều giai đoạn, theo các giai đoạn này mà hệ thống kết cấu chắn giữ đợc lắp dựng
theo các giai đoạn khác nhau có thể gồm một hoặc nhiều tầng chống nh sau:
-

Hạ cột chống vào khu vực xây dựng. Cọc chống có thể đợc hạ vào các cọc
khoan nhồi, hoặc hạ trực tiếp xuống đất nền.

-

Đào đất giai đoạn đầu tiên (giai đoạn 1).

-

Lắp thanh chống lên tờng chắn, rồi lắp hệ thống chống ngang.

-

Lặp lại bớc thứ 2 và bớc thứ 3 đến độ sâu thiết kế của hố đào.

-

Thi công phần kết cấu móng.

-

Tháo dỡ lớp chống phía trên kết cấu móng.

-

Thi công dầm sàn tầng hầm.

-

Thực hiện lại các bớc 6, 7 đến khi hoàn thành kết cấu các tầng hầm.

5


Phơng pháp này đợc sử dụng rộng r i trong thi công công trình có nhiều tầng
hầm, hố đào sâu hoặc rộng mà cho hiệu quả kinh tế cao.
3290

5850

7370

6650

7380

5900

4750

3740

4100

3930

4000

3610

4150

3550

3450

3500

3500

3500

4990

4500

4500

6750

Hình 1.4. Mặt bằng bố trí kết cấu chống thành hố đào

6

Hình 1.5. Chống thành hố đào bằng hai lớp chống

I.1.3 Biện pháp sử dụng neo trong đất để giữ thành hố đào.
Trong thi công hố đào sâu khi sử dụng hệ thanh chống nh trên làm cho mặt bằng
thi công bị hạn chế, điều kiện thi công khó khăn hơn, tốc độ thi công chậm. Để việc thi
công đạt chất lợng cao, thời gian thi công nhanh, điều kiện vệ sinh môi trờng đảm
bảo một phơng pháp cho hiệu quả kinh tế cao là sử dụng neo trong đất để giữ thành
hố đào.

Hình 1.7. Giữ thành hố đào bằng neo trong đất

7


9
1

4

4

1
10

2
6

5

11

5

8

3

3

8

8-8

9-9

8
7

4

2
3

9
1
6

9
5

Hình 1.8. Cấu tạo thanh neo

Cấu tạo của thanh neo bao gồm: đầu neo, thân neo, bầu neo nh trên hình vẽ 1.8.
Quy trình thi công thanh neo nh sau:
1. Đào đất giai đoạn đầu tiên.
2. Khoan tạo lỗ.
3. Đặt thép vào trong lỗ khoan.
4. Bơm vữa.
5. Căng neo, khóa đầu neo.
6. Đào đất giai đoạn 2.
7. Lập lại quy trình 2 đến 6 đến độ sâu thiết kế.
8. Thi công kết cấu móng.
9. Thi công các sàn tầng hầm từ dới lên trên đến mặt đất.
Để tăng hiệu quả sử dụng tức là tăng sức chịu tải của thanh neo thì bầu neo cần phải
đặt vào lớp có tính năng cơ lý xây dựng tốt nh đất sét nửa cứng đến cứng, đất cát chặt
hoặc cuội sỏi.
Ưu điểm của phơng pháp này.
1. Hiệu quả cao trong thi công các tầng hầm của công trình nhiều tầng hầm.
2. Rút ngắn thời gian xây dựng.
3. Mặt bằng thi công rộng r i, năng suất cao.
8


Nhợc điểm của phơng pháp này.
1. Không sử dụng đợc trong nền đất yếu.
2. Khi đặt neo ở độ sâu dới mực nớc ngầm 10m trong sỏi cuội thì việc thi công
gặp nhiều khó khăn.
3. Biến dạng của hố đào sẽ lớn nếu nh không đủ số lợng thanh neo.

I.1.4 Biện pháp thi công đài trung tâm để chẵn giữ thành hố đào.
Phơng pháp này đợc mô tả nh sau: Đầu tiên đào đất toàn bộ hố đào giai đoạn 1.
Giữ nguyên phần đất ở cạnh tờng chắn, tiến hành đào đất ở bên trong trung tâm của

công trình ( khu vực bố trí phần lõi kết cấu của công trình) thi công đài móng lõi. Từ
đài móng này lắp các thanh chống để chống tờng chắn rồi mới đào đất khu vực xung

42

5600

14400

quanh tờng chắn.

Hình 1.9. Phơng pháp thi công lõi trung tâm với nhiều lớp chống.

9


8820

39
00

39
00

39
00

36
00

36
00

3500

3300

3300

3900

3900

3890

3900

3900

3700

3900

2800

4000
6800

1600

5200

2400

5360

2400

5360

2400

5360

2400 3200

3000

4480

5800

Hình 1.10. Mặt bằng bố trí thanh chống từ đài móng trung tâm công trình HH4Sông Đà
Đây là phơng pháp thi công cho phép rút ngắn thời gian xây dựng, biện pháp đơn
giản, giảm bớt số lợng cây chống mà tận dụng đợc phần kết cấu móng của lõi công
trình. Nhng khi hố đào rộng, khoảng cách từ lõi công trình đến tờng chắn lớn các
cây chống phải bố trí dạng dàn tổ hợp, mối nối phức tạp gây khó khăn cho công tác thi
công, biến dạng của tờng vây lớn gây nguy hiểm cho kết cấu chịu lực và công trình
xung quanh. Để thực hiện theo phơng pháp này cần tùy theo điều kiện thi công, điều

10

2800

3500

2500

2800


kiện xung quanh công trình điều kiện địa chất, loại hình kết cấu tờng chắn để lựa
quyết định phơng án.

I.1.5 Biện pháp thi công top-down.
Phơng pháp thi công sử dụng thanh chống sau khi thi công xong đài móng, các sàn
tầng hầm phải tháo dỡ các thanh chống, kết cấu công trình đợc thi công từ dới lên
gọi là phơng pháp Bottom-up. Phơng pháp sử dụng thanh neo, thi công đài móng
trung tâm cũng đều là phơng pháp Bottom-up. Nh vậy thời gian thi công kéo dài,
hiệu quả kinh tế thấp.
Ngợc với trình tự thi công theo phơng pháp Bottom-up là phơng pháp thi công
Top-down. Phơng pháp này thi công từ trên xuống dới, sau mỗi giai đoạn đào tiến
hành thi công ngay phần kết cấu dầm sàn của tầng hầm. Sử dụng hệ kết cấu dầm sàn
này làm kết cấu giữ thành hố đào. Tiếp tục đào đất xuống các tầng hầm tiếp theo khi
đó phần dầm sàn tầng hầm đ thi công làm nhiệm vụ của kết cấu chống tờng chắn.
Phần kết cấu này đợc đỡ bằng các cột thép đặt trớc vao vị trí của các cọc khoan nhồi,
cọc Barrette. Việc vận chuyển đất lên trên và đa máy móc vật liệu xây dựng qua các
khoảng không là lõi của công trình. Nh vậy sẽ không cần đến việc sử dụng thêm các
thanh chống, tiết kiệm vật liệu, thời gian thi công nhanh, hiệu quả kinh tế cao. Nớc ta
trong những năm gần đây phơng pháp thi công top-down đang đợc áp dụng rộng r i

và dần khẳng định đợc vai trò của mình. Một số công ty xây dựng đang đầu t mạnh
mẽ cho công nghệ này, tiêu biểu là công ty Delta. Quy trình thi công theo phơng pháp
này nh sau:
1. Thi công tờng chắn.
2. Thi công cọc, đặt cột chống thép vào đầu cọc khoan nhồi, cọc Barrette.
3. Đào đất giai đoạn một.
4. Thi công dầm sàn tầng hầm 1.
5. Tiếp tục đào đất các tầng hầm tiếp theo.
6. Thi công dầm sàn tầng hầm 2,3 vv.
7. Tiếp tục thực hiện quy trình trên đến độ sâu thiết kế.
8. Thi công phần kết cấu móng.
9. Hoàn thiện các phần còn từ dới lên trên.
Sau đây mô tả trình tự thi công theo phơng pháp Top-down của công trình Hầm
đậu xe ngầm và dịch vụ công cộng Vạn Xuân. Địa điểm xây dựng: Vờn hoa Vạn
11


Xuân, Ba Đình, Hà Nội. Chủ đầu t: Công ty Đông Dơng. Công trình gồm 7 tầng
hầm dùng làm khu vực để xe công cộng, và trung tâm thơng mại. Mặt bằng điển
hình, mặt cắt của công trình nh sau:
c

1

2

3

4

5

6

b

7

8

9

10

11

h

h

g

g

f

f

e'

a

e'

e

e

d

d

c'

c'

c

c

b

b
a

a

a

1

2

3

4

5

6

7

mặt bằng tầng hầm 1 (cote -3.500)

1

2

3

4

5

6

8
c

9

10

11

b

7

8

9

10

mặt cắt a-a

Hình 1.11. Mặt bằng, mặt cắt công trình Hầm để xe Vạn Xuân
Quy trình thi công đợc mô tả theo trình tự nh sau:
Phần lỗ để phục vụ thi công trong phạm vi các trục (3-8)x(C-F) chỉ lắp dầm,
không lắp và đổ BT sàn.

12

11


Giai đoạn 1: Đào đất dạng hở (xe ôtô xuống hố đào để chở đất) đến cốt 5,0m
(3,5+1,5) . Lắp dầm và ván khuôn dầm, lắp tấm sàn cốt -3,5m. Đổ bê tông dầm sàn

tầng hầm 1 (-3,5m).
Từ giai đoạn 2 trở đi , đào đất dạng moi và dùng cần cẩu đa đất lên.
Giai đoạn 2: Đào đất đến cốt -8.5m (7m+1,5m). Lắp dầm và ván khuôn dầm, lắp
tấm sàn, đổ bê tông dầm sàn tầng hầm 2 (-7m).
Lắp dầm và ván khuôn dầm, lắp tấm sàn, đổ bê tông dầm sàn tầng mặt đất (0,5m).
Giai đoạn 3: Đào đất đến cốt -12m (10,5m+1,5m). Lắp dầm và ván khuôn dầm, lắp
tấm sàn, đổ bê tông dầm sàn tầng hầm 3 (-10,5m).
Giai đoạn 4: Đào đất đến cốt -15,5m (14m+1,5m). Lắp dầm và ván khuôn dầm, lắp
tấm sàn , đổ bê tông dầm sàn tầng hầm 4 (-14m).
Giai đoạn 5: Đào đất đến cốt -18m (16,5m+1,5m). Lắp dầm và ván khuôn dầm, lắp
tấm sàn , đổ bê tông dầm sàn tầng hầm 5 (-16,5m).
Giai đoạn 6: Đào đất đến cốt -20,5 (19m+1,5m) Lắp dầm thép và ván khuôn dầm
cốt -19m.
Giai đoạn 7a: Đào đất đến cốt đáy sàn tầng hầm 7: 23,1m (21,5m+1,6m). Đổ bê
tông đáy sàn tầng hầm 7 (-21,5m).
Giai đoạn 7b: Lắp tấm sàn tầng hầm 6 ( -19m) , đổ bê tông sàn tầng hầm 6 .
Sau đó thi công phần lỗ chờ topdown từ sàn tầng hầm 6 trở lên đến sàn tầng
trên mặt đất -0,5m.
Trong quá trình lắp sàn từng tầng, sau khi lắp tấm SD xong thì lắp hệ dầm đỡ
bằng thép phục vụ thi công. Hệ dầm thép này gác lên hệ dầm thép I chịu lực, treo thép
hình sin của tấm SD vào dầm đỡ, rải ván sàn công tác lên hệ dầm đỡ.
Các Gđ1 ->6 , mỗi Gđ chia làm 2 bớc a và b. Bớc a đào đến dới cốt sàn
0,8m để đục BT tờng vây lộ thép chờ dầm bo. Bớc b đào đến dới cốt sàn 1,5m để
lắp dầm, sàn và đổ bê tông. Đào cuốn chiếu từ trục 1 đến trục 11 m mỗi lần 3-4 khoang
( ví dụ từ trục 1 đến 4, sau đó từ 4 đến 8, từ 8 đến 11) để giảm mạch ngừng thi công.
Quy trình thi công đợc mô tả nh sau:

13

®µo ®Êt ®Õn cèt -5.000
(giai ®o¹n 1)

1

3

2

4

5

6

7

8

9

10

7

8

9

10

mÆt c¾t 1-1

1

2

3

4

5

6

mÆt c¾t 1-1
THI C¤NG B£ T¤NG DÇM SµN TÇNG HÇM 1(-3.500)

®µo ®Êt ®Õn cèt -8.500
(giai ®o¹n 2)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

mÆt c¾t 1-1

14


thi c«ng dÇm sµn tÇng hÇm 2

1

2

3

4

5

7

6

8

9

10

mÆt c¾t 1-1

thi c«ng dÇm sµn (cos: -0.500)

1

2

3

4

5

7

6

8

9

10

mÆt c¾t 1-1

®µo ®Êt ®Õn cèt -12.000
(giai ®o¹n 3)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

mÆt c¾t 1-1

15

THI C¤NG B£ T¤NG DÇM SµN TÇNG HÇM 3
(giai ®o¹n 3)

1

2

3

4

5

7

6

8

9

10

mÆt c¾t 1-1

®µo ®Êt ®Õn cèt -15.500
(giai ®o¹n 4)

1

2

3

4

5

7

6

8

9

10

mÆt c¾t 1-1

THI C¤NG B£ T¤NG DÇM SµN TÇNG HÇM 4
(giai ®o¹n 4)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

mÆt c¾t 1-1

16


®µo ®Êt ®Õn cèt -18.000
(giai ®o¹n 5)

1

2

3

4

5

7

6

8

9

10

mÆt c¾t 1-1

THI C¤NG B£ T¤NG DÇM SµN TÇNG HÇM 5
(giai ®o¹n 5)

1

2

3

4

5

7

6

8

9

10

mÆt c¾t 1-1

®µo ®Êt ®Õn cèt -20.500
(giai ®o¹n 6)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

mÆt c¾t 1-1

17


®µo ®Êt ®Õn cèt -23.100
(giai ®o¹n 7A)

1

2

3

4

5

7

6

8

9

10

mÆt c¾t 1-1

THI C¤NG SµN §¸Y TÇNG HÇM 7
(giai ®o¹n 7A)

1

2

3

4

5

7

6

8

9

10

mÆt c¾t 1-1

THI C¤NG bª t«ng sµn TÇNG HÇM 6
(giai ®o¹n 7B)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

mÆt c¾t 1-1

18


đổ bê tông phần lỗ chừa thi công topdown từ tầng hầm 5 đến cos:-0.500

1

2

3

4

5

7

6

8

9

10

mặt cắt 1-1

Hình 1.12. Các giai đoạn thi công theo phơng pháp Top-down

I.1.6 Biện pháp phân vùng khu đào.
Khi hố đào sử dụng tờng bê tông cốt thép làm tờng chắn (diaphragm walls) làm
kết cấu chắn giữ, chuyển vị ngang của tờng chắn thờng nhỏ. Do đó có thể chia hố
đào thành các khu vực đào mà trong một khu vực đào không cần phải chống tờng.

Hình 1.13. Mặt bằng hố đào

a

B

Hình 1.14. Mặt bằng chia khu vực đào

19


Trên hình 1.14 chia hố đào thành hai khu vực A và khu vực B. Khi đào đất khu vực
A khu vực B giữ nguyên không đào. Khu vực A đợc coi nh một hố đào nhỏ với đất
khu B là kết cấu giữ thành hố đào. Sau khi thi công công khu vực A sẽ thi công sang
khu vực B, lúc này khu vực A đóng vai trò là kết cấu giữ thành hố đào cho khu vực B.
Sau khi khu vực B thi công xong tiến hành thi công tiếp giai đoạn tiếp theo.

I.2 Các loại kết cấu giữ thành hố đào.
I.2.1 Cọc chống.
Để chống giữ thành hố đào bằng cọc chống thờng sử dụng cọc thép chữ I và chữ H
đối khi ngời ta còn dùng tiết diện chữ S. Cọc thép tiết diện chữ H thờng đợc sử
dụng rộng r i hơn cọc thép tiết diện chữ I. Các loại tiết diện thờng sử dụng có thông
số nh hình vẽ (phụ lục C). Để chắn đất thờng sử dụng các tấm ván chặn theo phơng
ngang kẹp giữa hai cọc chống thép. Hình 1.15 giới thiệu cấu tạo của phơng pháp này.
Trình tự thi công của phơng pháp này nh sau:
1. Hạ cọc thép. ở những vùng đất ngoài khu đô thị có thể sử dụng búa đóng cọc để
hạ cọc. Trong khu đô thị phải hạ cọc bằng phơng pháp tĩnh để tránh rung động . Khi
hạ cọc gặp phải lớp đất cứng kết hợp khoan dẫn để hạ cọc.
2. Lắp các tấm ván chặn giữa các cọc thép ở mặt sau của cọc thép (phía đối diện với
hố đào nh hình vẽ:
3. Lắp đặt hệ thống chống ngang trong qua trình đào.
4. Hoàn thiện hố đào, bắt đầu thực hiện các công việc bên trong hố đào. Bỏ hệ
chống ngang.

6. Hoàn thiện tầng hầm.
7. Sau khi thi công xong tiến hành nhổ cọc.
u điểm của phơng pháp này:
- Thi công dễ, thời gian thi công nhanh, giá thành thấp.
- Việc nhổ cọc dễ dàng.
- Cấu trúc nền đất không bị xáo trộn.
- Cọc chống có thể làm từ các loại thép có cờng độ cao để hạ trong các lớp đất lẫn
sỏi cuội.

20


Hình 1.15. Giữ thành hố đào bằng phơng pháp sử dụng cọc chống thép
Nhợc điểm của phơng pháp này:
- Việc bịt kín khe giữa hai cột chống gặp nhiều khó khăn. Trong đất cát với mực
nớc ngầm cao thì việc tiêu nớc gặp nhiều khó khăn.
- Việc hạ cọc sẽ gây ồn và nhiều tiếng động.
- Khi thi công gặp trời ma với lớp đất cát, cát sẽ đùn vào trong hố đào làm việc thi
công gặp nhiều khó khăn hoặc gây tai nạn.
- Công tác lắp đặt các tấm ván chống gặp nhiều khó khăn.
- Khoảng hở giữa hai cọc chống cần phải lấp kín.
- Việc nhổ cọc có thể làm phá vỡ cấu trúc đất nền.

I.2.2 Sử dụng cừ để chống hố đào.
Sử dụng cừ để chắn giữ thành hố đào đợc sử dụng rộng r i trong thi công công
trình có hố đào sâu.Có nhiều loại tiết diện khác nhau: chữ U, chữ Z, hoặc tiết diện
thẳng, nếu các tấm đợc nối kín lại với nhau sẽ làm việc tốt và phát huy hiệu quả trong
việc ngăn nớc, nếu không sẽ có sự rò rỉ nớc tại các mối nối. Trong lớp đất sét có khả
năng chống thấm cao thì không cần nối các tấm lại với nhau. Còn trong lớp đất cát thì
để chống thấm đợc bắt buộc phải nối kín các tấm lại với nhau. Nếu hở cát có thể chảy

vào trong hố đào. Nếu hở quá lớn sẽ gây nguy hiểm cho hố đào.

21


Hình 1.16. Các loại tiết diện ngang của cừ thép

Hình 1.17. Hạ cừ bằng phơng pháp rung
Khi thi công theo biện pháp này thì quy trình thi công nh sau:
- Hạ cừ vào đất bằng các phơng pháp khác nhau nh sử dụng búa rung, hoặc máy
ép thủy lực.
- Đào đất giai đoạn 1.
- Lắp đặt thanh ngang và kết cấu dàn chống ngang.
- Đào đất các giai đoạn tiếp theo.
- Thực hiện lại các bớc 3, bớc 4 đến độ sâu thiết kế.
- Hoàn thành hố đào, thi công kết cấu móng của công trình.
- Xây dựng các kết cấu ở mặt trong của tờng. Tháo dỡ các dàn chống tại các mức
sàn đ thi công.
- Hoàn thiện tầng hầm.

22


- Nhổ cừ.

Hình 1.18. Chống cừ trong hố đào sâu
Ưu điểm của phơng pháp này:
- Khả năng cách nớc cao
- Sử dụng lại đợc nhiều lần.
- Độ bền cao hơn phơng pháp sử dụng cọc chống.

Hạn chế của phơng pháp này:
- Độ bền thấp hơn biện pháp sử dụng cột chống hoặc sử dụng tờng chắn bê tông cốt
thép.
- Sự lún sụt làm biến dạng trong quá trình hạ hoặc nhổ cừ.
- Việc hạ cừ rất khó khăn khi gặp phải nền đất cứng.
- Dễ bị hở làm giảm khả năng chống thấm.

I.2.3 Sử dụng cột chống.
Phơng pháp này sử dụng hàng cọc bê tông để làm tờng giữ thành hố đào bằng
phơng pháp đổ tại chỗ hoặc phơng pháp lắp ghép. Sử dụng phơng pháp cột chống
này thờng có ba loại chính theo các đặc tính sau đây:

23


Cọc nén chặt ( Packed in place piles): Phơng pháp này còn gọi là phơng pháp PIP,
phơng pháp này có quy trình nh sau: Đào đến độ sâu thiết kế bằng máy khoan xoắn,
trong quá trình nâng mũi khoan thì tiến hành bơm vữa lấp đầy hố khoan từ đáy hố
khoan đến khi kết thúc, hạ lồng thép hoặc thép hình chữ H vào trong hố khoan. Đờng
kính cọc loại này từ 30-60cm. Phơng pháp này sẽ có sự cố khi công tác khoan không
đảm bảo đợc độ thẳng đứng của hố đào, mối nối sẽ không ngăn đợc nớc. Vì vậy
nếu sử dụng loại này làm tờng chắn trong nền đất cát với mực nớc ngầm cao thì yêu
cầu về độ kín khít và bơm vữa phải đợc yêu cầu chặt chẽ.

Hình 1.19. Hạ cọc theo phơng pháp PIP
Cọc bê tông: Quy trình thi công nh sau: Khoan lỗ đến độ sâu thiết kế, đặt lồng thép
vào hố khoan, sau đó đổ bê tông bằng ống Tremie. Biện pháp khoan phản tuần hoàn
đợc sử dụng với dung dịch lỏng để giữ thành hố đào. Đây cũng là phơng pháp đợc
sử dụng rộng r i trong công nghệ thi công cọc hiện nay. Cũng đôi lúc sử dụng ống
Casing để giữ thành hố đào, khi sử dụng ống casing để giữ thành thì không cần đến

dung dịch lỏng để giữ thành hố đào nữa, khi đó việc thi công cọc đạt chất lợng cao,
điều kiện vệ sinh môi trờng tốt nhng biện pháp này đòi hỏi chi phí cao. Đờng kính
của cọc bê tông từ 60-200cm.

24


Hình 1.20. Cọc chống bằng bê tông.
Cọc hỗn hợp: Cọc hỗn hợp còn đợc goi là MIP (mixed in placed piles) hoặc SMV
(soil mixed wall). Phơng pháp này sử dụng một phơng pháp đặc biệt khi khoan lỗ
vữa bê tông đợc bơm ra và nhào trộn với đất. Khi khoan đến độ sau thiết kế, bàn nâng
nâng khoan lên một chút, giữ nguyên tốc xoắn và bơm vữa cùng lúc nh vậy vữa xi
măng sẽ đợc trộn với nền đất. Sau khi công việc khoan và bơm vữa hoàn thành thì hạ
lồng thép hoặc thép hình và trong cọc nếu cần thiết.

Hình 1.21. Cọc chống hỗn hợp
Cọc chống có thể đợc bố trí theo nhiều cách khác nhau: độc lập, hình chữ S, thẳng
hàng, phủ lên nhau, xen kẽ nhau. Cách bố trí nh sau:

25